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從地熱廢水中提煉鋰

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

鋰（Li）是最輕的金屬元素（原子序3），是密度最小的固體，也是製造高電流密度電池的關鍵物質。未來電動車市場越來越大，對鋰的需求也水漲船高。估計10年後，也就是到2020年，需求量是現在的3倍。

鋰通常從土壤中提煉，但是要耗費大量的水。也可以從乾涸的鹹水湖裡開採提煉，現在玻利維亞、智利都是利用這樣的資源生產鋰。2008年，智利、澳洲及中國都是鋰的大生產國。玻利維亞是估計蘊藏量最大的國家。

美國加州的商業公司Symbol Mining最近開發了一種「對環境友善的」（environment friendly）技術，可以從地熱發電廠的高熱廢水中提煉鋰。那個地熱發電廠位在南加州一個內流盆地的鹹水湖—索爾頓湖（Salton Sea）旁。湖面海拔高度–69 m（低於海平面69公尺），位於聖安德列斯斷層（San Andreas Fault）正上方，因此地熱水中含有豐富的鋰。

發電廠抽取的地下熱水，溫度高達攝氏360度，把熱水化為蒸氣就能推動發電機發電。由於地下熱水中含有大量礦物質，其中的矽酸鹽會阻塞煉鋰設備，Symbol Mining利用勞倫斯—利弗摩爾國家實驗室（LLNL；位於北加州）發展出的技術，先濾掉矽酸鹽。接著以化學樹脂把熱廢水中的鋰離子轉化成氯化鋰。氯化鋰與碳酸鈉混合形成碳酸鋰，就是適合運輸的鋰了。

Symbol Mining現在正在建造一個小型工廠，進一步測試這套煉鋰技術，預計1個月能生產1噸鋰。

資料來源

《科學發展》2010年2月，446期，80 ~ 83頁

電動車(17) 科發月刊(5210)

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